De ontdekking van komeet SWAN door zonnekijker SOHO
Komeet C/2020 F8 (SWAN), die zich momenteel in de nabijheid van de aarde bevindt, kan mogelijk eind mei of begin juni met het blote oog worden gezien. De komeet is echter niet ontdekt terwijl iemand naar boven tuurde, maar naar een computerscherm.
De Australische amateurastronoom Michael Mattiazzo heeft deze ijzige bezoeker uit het buitenste deel van het zonnestelsel opgemerkt, terwijl hij online beelden bekeek van het Solar Wind ANisotropies (SWAN) instrument aan boord van SOHO, de ESA/NASA Solar & Heliospheric Observatory.
SWAN legt beelden vast in ultraviolet licht, waaronder een specifieke ultraviolette golflengte Lyman alpha genaamd. Dit is een golflengte die kenmerkend is voor waterstofatomen. Het voornaamste doel van het instrument is het in kaart brengen van veranderingen in de zonnewind, de variabele stroom van geladen deeltjes die voortdurend door de zon in de interplanetaire ruimte worden vrijgelaten. Daarnaast is het een doeltreffende kometenontdekker geworden, omdat kometen tevens waterstofbronnen zijn.
In het geval van een komeet is de waterstof afkomstig van de waterdamp die de ijskern bij verhitting door de zon in de ruimte vrijgeeft. Bovendien kan zonnestraling watermoleculen (H2O) breken in een enkel waterstofatoom (H) en een waterstof-zuurstofpaar (door wetenschappers een hydroxylradicaal genoemd of OH). Het resultaat is een waterstofwolk die de komeet omringt en die een helder Lyman-alfa-lichtpunt afgeeft die op de SWAN-kaarten te zien is.
Bijna elke dag registreert SWAN een volledige kaart van de hemel. Deze ruwe kaarten staan vol met sterren, waardoor het moeilijk is om nieuwe kometen te identificeren, die willekeurig uit alle richtingen kunnen komen. Om het werk te vereenvoudigen worden de opeenvolgende kaarten automatisch van elkaar afgetrokken, waarbij de sterren worden verwijderd en alleen variabele of bewegende bronnen zichtbaar blijven.
Deze ‘verschilbeelden’ worden regelmatig op de SOHO website geplaatst en zijn voor iedereen toegankelijk. Daarnaast kan men bijdragen aan de zoektocht naar nieuwe kometen. Sinds 1996 tot vandaag de dag zijn er door amateurastronomen 12 kometen in de SWAN-data gevonden.
In het geval van deze komeet heeft Mattiazzo (die met deze methode reeds acht kometen heeft ontdekt) deze opgemerkt door meerdere SWAN-kaarten van begin april 2020 met elkaar te vergelijken.
Van ontdekking naar observatie
Toen de komeet bekend werd gemaakt, maakte de Oostenrijkse astrofotograaf Gerald Rhemann een prachtige foto van het object vanaf de woestijn in Namibië, die duidelijk de bolvormige gaswolk van de coma van de komeet en zijn gestrekte ionenstaart toont. De komeet kreeg grote aandacht nadat de foto op 29 april als Astronomy Picture of the Day (APOD) werd gepubliceerd.
Een andere foto, enkele dagen later genomen door de Britse astrofotograaf Damian Peach met behulp van een een telescoop in Chili en ook gepubliceerd als APOD, toont de indrukwekkende komeetstaart terwijl deze de aarde nadert. Het dichtstbijzijnde punt wordt vandaag (13 mei) geschat op ongeveer 85 miljoen kilometer afstand van onze planeet.
De komeetdeskundige van het SWAN-team, Michael Combi van de Universiteit van Michigan, schat dat de komeet tegen 15 april elke seconde ongeveer 1300 kg waterdamp uitstootte, of circa 4,4x1028 H2O-moleculen elke seconde. Dat is een hoog tempo van uitstoting in vergelijking met andere kometen.
“Dit is nu al drie keer meer dan komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko op zijn best, wanneer bezocht door ESA's Rosetta-missie tussen 2014 en 2016,” zegt Jean-Loup Bertaux, voormalig hoofdonderzoeker en initiatiefnemer van het SWAN-instrument.
Kan komeet SWAN met het blote oog worden gezien?
De kracht van de komeet kan belangrijk zijn voor waarnemers op aarde. Des te meer materiaal de komeet uitstoot, des te meer zonlicht wordt weerkaatst en de komeet zichtbaarder wordt. Op dit moment beweegt deze zich van de zuidelijke naar de noordelijke hemel, maar is nauwelijks zichtbaar met het blote oog. De huidige schattingen suggereren echter dat de komeet eind mei aanzienlijk helderder zou kunnen zijn - indien de komeet het zo lang volhoudt.
Kometen zijn kwetsbare objecten en kunnen vaak uiteenvallen bij het naderen van de zon. Eind april onderging de langverwachte komeet ATLAS dit lot en brak in minstens 30 fragmenten. Komeet SWAN betreedt nu de ‘gevarenzone’ en zal zich op 27 mei op het dichtste punt bij de zon bevinden – op dat moment zal de warmte van de zon het hoogst zijn.
Het kan extreem moeilijk zijn om het gedrag van kometen te voorspellen die zo dichtbij de zon komen, maar wetenschappers zijn hoopvol dat komeet SWAN voldoende zichtbaar zal blijven om te zien hoe deze de reis voortzet. Indien de komeet het overleeft, zouden sterrenkijkers moeten zoeken in de buurt van de heldere ster Capella in het sterrenbeeld Auriga, de wagenmenner. Dit is vrijwel zeker de enige keer dat de komeet zichtbaar zal zijn: schattingen zijn nog niet helemaal nauwkeurig, maar het is duidelijk dat de omlooptijd van de komeet wordt gemeten in duizenden of zelfs miljoenen jaren.
Wachtende op de 4000ste komeet
Alhoewel komeet SWAN slechts de 12e ontdekking is van het gelijknamige instrument, is het SOHO's 3932ste ontdekking.
Dit enorme aantal is te danken aan het Large Angle & Spectrometric Coronagraph Experiment (LASCO) instrument, met aanzienlijke hulp van het algemeen publiek.
“Tot nu toe zijn bijna alle komeetontdekkingen van SOHO gedaan door amateurastronomen, door het scannen van SOHO's LASCO-instrumentbeelden,” zegt Karl Battams, komeetdeskundige van het LASCO-team bij het Amerikaanse laboratorium voor marineonderzoek en hoofdonderzoeker van het Sungrazer Project.
“Het is buitengewoon opwindend dat SOHO sinds de lancering in 1995 zoveel kometen heeft ontdekt,” zegt Bernhard Fleck, ESA's SOHO-projectwetenschapper. “We kijken samen met kometenliefhebbers wereldwijd uit naar de 4000ste ontdekking, die wellicht wel heel snel zal plaatsvinden.”
Opmerkingen voor de redactie
De bouw van het SWAN-instrument aan boord van de SOHO-missie is een samenwerking tussen Service d’Aéronomie (nu, LATMOS) en het Finse meteorologische instituut in Helsinki. Het instrument is nog steeds volledig operationeel en heeft sinds 1996 het veranderende Lyman-alpha hemelpatroon geobserveerd voor meer dan twee volledige zonnecycli.
Voor meer informatie, gelieve contact op te nemen met:
Jean-Loup Bertaux
Voormalig SWAN-hoofdonderzoeker
Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS)
Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines, Frankrijk
E-mail: jean-loup.bertaux@latmos.ipsl.fr
Bernhard Fleck
SOHO-projectwetenschapper
European Space Agency
E-mail: bfleck@esa.nascom.nasa.gov
ESA Media Relations Office
Email: media@esa.int